膜分离实验报告

药物分离

实验报告

院系应用化学系

班级制药1011

学号 201012040105 姓名刘文利

实验名称膜分离技术制备超纯水

日期 2012年5月29 日

同组者姓名阳晓红、李鹏、奉周玲、王小芳、尹海燕、昌成周、

一、目的和要求

1、了解多功能膜的结构和原理。

2、学会世杰膜分离设备的操作使用。

3、学习利用反渗透膜结合去离子装置制备纯水。

二、基本原理

膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要还只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。反渗透(RO)的研究始于1965年，1986年前后醋酸纤维素非对称RO膜投入生产，其脱盐率90%～92%，最高达到95%.由于反渗透分离技术的先进、高效和节能的特点，在国民经济各个部门都得到了广泛的应用，主要应用于水处理和热敏感性物质的浓缩，主要应用领域包括以下：制备饮用水、纯水、超纯水、海水、苦咸水淡化等。

三、训练目标

1、膜分离设备的介绍；

2、膜分离设备的正常启动和停车操作；

3、学习利用反渗透膜制备纯水。

四、工艺参数

处理物料：已经过微滤级别以上处理

工作温度：≤42℃

工作PH范围：2.5～11

超滤膜: 正常操作压力: 0.45Mpa ～0.90Mpa，最大操作压力: 1.1Mpa

纳滤膜: 正常操作压力: 1.0 Mpa ～ 2. 0Mpa，最大操作压力: 2.5Mpa

反渗透膜: 正常操作压力: 1.0 Mpa ～ 2. 0Mpa，最大操作压力: 2.5Mpa

五、操作步骤

1、接通电源

2、操作方法：（以纳滤膜组件为例）

当一支膜组件被选用，须将其浓缩侧的进、出口阀和渗透侧阀门打开；而未选中的膜组件及其相应的阀门须关闭。

先将水加入原料罐中，打开通路阀门，关闭其余阀门。排空辅泵腔内气体后启动辅泵，待流量计有稳定流量后再变频启动主泵（启动频率为20～30HZ），通过调截止阀的开启度来控制系统的操作压力和循环流量；通过调节列管换热器冷却水的流量来控制系统的操作温度。当原料浓缩至指定要求或者因物料过少以致泵无法正常运转时，可以确定为过滤结束，先停主泵，再停辅泵，通过排放阀将系统内的浓缩液排尽，分离工作结束，准备清洗。

3、每种过滤方式都测其流通量，及量取5s的体积，且取50毫升原料罐中的水，以便做比较。

六、原始数据

超滤5秒流量500毫升

反渗透5秒流量100毫升

七、数据处理

取超滤后的水50毫升、取反渗透后的水50毫升以及原料灌中的水50毫升标号1、2、3

①检测氯离子：再三个瓶中加硝酸银，无白色沉淀则无氯离子

②检测钙镁离子：再三个瓶中加10毫升氨氯化铵缓冲液，5、6滴络黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定至纯蓝色，即为终点，记下V.

V分别为：20.83mL、0.81mL、20.68mL

由以上数据计算得：

水的硬度=

)

V

M

V

V

C

O

EDTA

2

10

⨯

-

超滤水硬度=107.61mg／L

反渗透水硬度=4.18mg／L

原水硬度=106.83mg／L

八．总结

超滤水和原水的硬度差不多，由于实验操作中不小心把原水和超滤水混淆。